CN201448826U - 组装式循环流化床锅炉本体装置 - Google Patents

Abstract

组装式循环流化床锅炉本体装置，本实用新型将锅炉本体设置成左右两组件，具有大燃烧室容积和窄烟尘分离通道的组装式循环流化床锅炉本体装置，主要包括能现场左右对焊的燃烧室(1)和对流换热室(2)两大组件，燃烧室(1)右墙和对流换热室(2)左墙之间的距离为0.1～0.3倍燃烧室(1)内腔宽度，燃烧室(1)内腔高度大于2.5倍长度或宽度，按锅炉产生蒸汽能力折算的燃烧室(1)内腔有效容积为4.8～5.8m³/t蒸汽。燃用发热量2000～6000kcal/kg、挥发份超过8％的烟煤或无烟煤锅炉可使用。锅炉热效率82～88％，飞灰含碳量4～10％、锅炉整体寿命大于15年；烟气黑度在林格曼一级以内；分离效率高。

Description

组装式循环流化床锅炉本体装置

技术领域 本实用新型涉及一种高效紧凑型快装式循环流化床锅炉。适用于以燃用烟煤或无烟煤为主的各种民用、工业和生活锅炉使用。

背景技术 15t/h以下的快装锅炉数量大、应用面广。尽管快装锅炉技术成熟，负荷调节范围大、投资省、深受用户欢迎，但是运行热效率低，一般在55-70％之间，而且要燃用优质煤炭。目前市场上能见到的快装锅炉，有将锅炉本体设计成上下两组件，现场焊接上下两组件的设计，也有将锅炉加工成一个整体出厂的一体式设计。运输限高导致燃烧室高度尺寸小。这些快装锅炉结构形状存在共同点：燃烧室宽、矮，内腔容积小。这些快装锅炉结构形状导致了锅炉两个明显的燃烧传热缺陷：一方面不利于强化煤粉颗粒在燃烧室里的燃烧，煤粉颗粒在燃烧室里停留时间短，颗粒流出燃烧室到气固分离室时颗粒中心还夹杂有相当多未燃尽碳成份，另一方面沿烟气流动方向的气固分离区横截面积大，气固混合物流动速度小，气固分离效果差，造成相当多的未燃尽碳粒成份随烟气流出对流换热室，最终导致锅炉热效率和燃烧效率偏低，烟气中粉尘含量偏高，满足不了当今节能减排形势要求。强化锅炉燃烧和传热，开发高效紧凑型组装循环流化床锅炉，具有良好的经济效益和社会效益。

实用新型内容 为了克服传统快装锅炉燃烧效率偏低，气固分离效果差，综合热效率偏低，烟气中飞灰含量和飞灰含碳量高，且需燃用优质煤炭等缺点，本实用新型提供一种具有大燃烧室高度、大燃烧室内腔容积、窄气固分离区特征的高效紧凑型组装式循环流化床锅炉本体装置。

组装式循环流化床锅炉本体装置，主要包括燃烧室1和对流换热室2，燃烧室1和对流换热室2为能现场左右对焊的两大组件，燃烧室1右墙和对流换热室2左墙之间的距离为0.1～0.3倍燃烧室1内腔宽度，燃烧室1内腔高度大于2.5倍长度或宽度，按锅炉产生蒸汽能力折算的燃烧室1内腔有效容积为4.8～5.8m³/t蒸汽。

燃用低品位发热量2000～6000kcal/kg、挥发份含量超过8％且锅炉产生蒸汽2～15t/h的烟煤或无烟煤的各类民用、工业和生活锅炉都可以使用本实用新型。

实用新型节能环保效益显著。应用本实用新型后，锅炉热效率82～88％，飞灰含碳量4～10％、锅炉整体寿命大于15年；烟气黑度在林格曼一级以内；可实现炉内脱硫，SO₂排放达标；分离效率高。

附图说明

图1为实用新型结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对实用新型作进一步的说明。

如图1所示，组装式循环流化床锅炉本体装置，主要包括燃烧室1和对流换热室2，燃烧室1和对流换热室2为能现场左右对焊的两大组件，燃烧室1右墙和对流换热室2左墙之间的距离为0.1～0.3倍燃烧室1内腔宽度，燃烧室1内腔高度大于2.5倍长度或宽度，按锅炉产生蒸汽能力折算的燃烧室1内腔有效容积为4.8～5.8m³/t蒸汽。

燃烧室1，包括水平布风板8和水平顶墙10、竖直左墙和竖直右墙、竖直前墙和竖直后墙。燃烧室1的左墙底部预留给煤孔9，右墙底部预留粉尘返回孔7。燃烧室1的顶墙10和右墙之间设置方形或圆形的高温烟气出口。燃烧室1的内壁附有膜式壁5箱体，膜式壁5金属进出管道集中设置在燃烧室1的顶墙10，燃烧室1的顶墙10金属进出管道超出保温层50mm。

对流换热室2，主要包括顶部汽包3和由膜式壁5作成的悬空左挡墙。对流换热室2的顶部汽包3设置和燃烧室1的顶墙10相对应的金属管道水平进出口，金属管道进出口向左超出对流换热室2的顶墙保温层50mm。金属管道进出口和对流换热室2的左挡墙位于同一个竖直平面。对流换热室2的左挡墙悬空竖直布置，对流换热室2的左挡墙顶部和对流换热室2的顶部汽包3相连接，对流换热室2的左挡墙底部悬空以便预留出供从燃烧室1的排烟口流出的高温烟尘流入通道。对流换热室2可设置一个汽包，也可设置两个汽包。设置有两个汽包时另一个汽包布置在对流换热室2底面。

燃烧室1包含煤粉燃烧区和辐射换热区。对流换热室2包含对流换热区。燃烧室1的右墙和对流换热室2的左挡墙围成气固分离区。从燃烧室1的左墙给煤孔9注入的煤粉和从燃烧室1的布风板8喷入的助燃空气混合后在燃烧室1里燃烧，燃烧后生成的高温烟尘穿过辐射换热区后从燃烧室1的排烟口进行气固分离区，然后进入对流换热室2，最后从对流换热室2的排烟口4排入环境。经过一个U型行程后夹杂在烟气中的绝大部分灰尘被分离集中到气固分离区底部，经过气固分离区底部出口6和U形阀后从燃烧室1的右墙返料孔7返回到燃烧室1的燃烧区继续燃烧。在对流换热室2里烟气流过2个以上的U形行程后以150℃左右的低温经对流换热室2的排烟口4排出。

将对流换热室2的顶部汽包3的金属管道进出口调整到和燃烧室1的顶墙10金属管道进出口相同高度后，两金属管道进出口对接焊接，然后进行水压测试，最后对连接燃烧室1和对流换热室2的100mm金属管道进行耐火保温保护层处理。

锅炉具有高燃烧室1内腔高度尺寸的特征。燃烧室1内腔高度大于2.5倍燃烧室1内腔水平方向尺寸(长度或宽度)；燃烧室1内腔高度、长度和宽度尺寸存在约束关系，按锅炉产生蒸汽能力折算的燃烧室内腔有效容积为4.8～5.8m³/t蒸汽。锅炉的左右布置的燃烧室1和对流换热室2两大组件设计为加大燃烧室1内腔高度和扩大燃烧室1内腔有效容积提供了可能。本实用新型的“高燃烧室1内腔高度”技术设计有两个直接技术效果：燃烧室1内腔高度加大，燃烧室1内腔有效容积增加，保证了烟尘在燃烧室1里有足够长的燃烧时间和足够长的行程，一方面提高了锅炉热效率，另一方面在相同的燃烧反应前提下延长燃烧反应时间，有效地增加了燃烧反应所消耗的煤粉量，最终提高锅炉燃烧效率。

燃烧室1右墙和对流换热室2左墙之间的区域为气固分离区.本实用新型通过提高气固分离区烟气粉尘流动速度来强化粉尘分离效果.现场对焊燃烧室1和对流换热室2两大组件时，限制燃烧室1和对流换热室2两大组件之间的距离，使得锅炉具有窄的气固分离区特征.以锅炉燃烧室1宽3.5m为例，锅炉容量2～4t/h时燃烧室1的顶墙10超出右墙0.35～0.45m，锅炉容量为6～8t/h时燃烧室1的顶墙10超出右墙0.65～0.75m，锅炉容量为10t/h时燃烧室1的顶墙10超出右墙0.85～0.95m，锅炉容量为15t/h时燃烧室1的顶墙10超出右墙1～1.2m.本实用新型的“窄气固分离区”技术设计有两个直接技术效果：烟气和粉尘流过气固分离区时，通道窄，加大了烟气和粉尘流动速度，加大了粉尘浓度.一方面有效地增加了单位时间里粉尘之间相互碰撞次数，颗粒外表面的灰尘被冲刷发生更多的脱落，颗粒内部来不及反应的碳成分裸露出来，有更多的机会接触到氧气分子，提高了锅炉燃烧效率，降低了飞灰含碳量，另一方面强化了气固分离作用，提高了锅炉粉尘分离效率，降低了烟气中飞灰质量浓度.

本实用新型的“燃烧室1和对流换热室2两大组件”技术设计有三个直接技术效果：可以增加燃烧室1的高度；可以扩大燃烧室1内腔容积；可以降低安装成本，缩短生产周期，降低锅炉一次投资。燃烧室1和对流换热室2可以在锅炉制造厂加工，公路运输至锅炉安装地。燃烧室1和对流换热室2的外围宽度和长度不超过3.5m，高度不超过11m，可以利用公路运输车辆对运输物件宽度及高度不超过3.5m和长度不超过11m等条件。在燃烧室1的高度超过3.5m时可以将燃烧室1放倒装车运输。

本实用新型适用于燃用低品位发热量2000～6000kcal/kg、挥发份含量超过8％且锅炉容量2～15t/h的烟煤或无烟煤的各类民用、工业和生活快装锅炉。热效率可达到82～88％，飞灰含碳量4～10％、锅炉整体寿命大于15年。环保效益好，烟气黑度保证林格曼一级以内；可以实现炉内脱硫，SO₂排放量符合国家标准。锅炉运行达到额定负荷，稳定连续运行在4000小时以上。分离效率高，可以解决积灰问题。便于公路运输。安装工期短，旧锅炉房可以利用。

Claims (2)

1.组装式循环流化床锅炉本体装置，其特征在于：燃烧室(1)对流换热室(2)设置成左右两组件，能现场左右对焊，燃烧室(1)右墙和对流换热室(2)左墙之间的距离为0.1～0.3倍燃烧室(1)内腔宽度，燃烧室(1)内腔高度大于2.5倍长度或宽度，按锅炉产生蒸汽能力折算的燃烧室(1)内腔有效容积为4.8～5.8m³/t蒸汽。

2.根据权利要求1所述的组装式循环流化床锅炉本体装置，其特征在于：所述的燃烧室(1)，包括水平布风板(8)和水平顶墙(10)、竖直左墙和竖直右墙、竖直前墙和竖直后墙，左墙底部预留给煤孔(9)，右墙底部预留粉尘返回孔(7)，顶墙(10)和右墙之间设置方形或圆形的高温烟气出口，燃烧室(1)的内壁附有膜式壁(5)箱体，膜式壁(5)金属进出管道集中设置在燃烧室(1)的顶墙(10)，燃烧室(1)的顶墙(10)金属进出管道超出保温层50mm。

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